垄膜集雨种植对土壤特性及旱作向日葵生长发育的影响

发布时间：2020-05-21 03:50

【摘要】：针对阴山北麓地区干旱缺水且水资源生产效率较低,产量低而不稳等生产问题,本文以食用向日葵(Helianthus annuus L.)为研究对象,采用生产调研、田间小区试验与室内测试分析相结合的方法,于2016~2017年在内蒙古阴山北麓典型旗县武川县通过设计全覆膜垄膜沟播、半覆膜垄膜沟播和不覆膜平作(对照)3个处理的田间小区试验,探究不同种植方式对土壤理化性状、生物学性状、生理指标及向日葵生长发育的影响,为阴山北麓地区水资源持续利用和向日葵种植业发展提供理论基础。论文主要研究结果如下:1、垄膜集雨种植具有增温保水作用且可提高水分利用效率。其土壤含水量与水分利用效率分别较不覆膜平作提高13.70%~34.53%、22.61%~29.73%。全覆膜垄沟在5cm、15cm、25cm处的土壤积温分别较不覆膜平作增加了192.62℃、100.04℃、76.23℃。2、垄膜集雨种植可减小土壤的紧实度、容重,向日葵全生育时期,全覆膜垄沟土壤容重较不覆膜平作降低了11.64%~11.76%,土壤紧实度降低了35.17%~49.46%。3、覆膜可以增加土壤的有机质及速效氮、磷、钾含量。其土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾分别较不覆膜平作增加了6.33%~11.29%、15.62%~15.72%、8.23%~17.11%、11.25%~21.86%。4、垄膜集雨种植有效提高了土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶的活性。全覆膜垄沟土壤酶活性与不覆膜平作差异显著。全覆膜垄沟较不覆膜平作土壤过氧化氢酶酶活性提高24.07%~26.38%,脲酶活性提高12.15%~15.94%,蔗糖酶活性提高7.95%~8.98%,碱性磷酸酶活性提高10.80%~15.52%。5、垄膜集雨提高了土壤微生物数量。土壤细菌、放线菌、真菌数量都以全覆膜垄沟最高。各处理3种菌类都表现为细菌数量放线菌数量真菌数量。全覆膜垄沟细菌、放线菌、真菌数量分别较不覆膜平作增加了38.78%、22.18%、15.97%。6、垄膜集雨增加了向日葵地上部分干物质的重量,收获时各形态指标、产量均表现为全覆膜垄沟半覆膜垄沟不覆膜平作。空秕率全覆膜垄沟较不覆膜平作减少39.74%~45.47%,产量较不覆膜平作增产6.41%~15.84%。
【图文】：

示意图,种植方式,示意图

2.1 试验区概况试验于 2016~2017 年在内蒙古农牧业科学院武川旱作试验站（海拔 1576 m，41°08' N，111°17' E）进行。该区位于蒙古自治区中部，是阴山北麓农牧交错带的典型区域。属中温带大陆性季风气候，，为半干旱偏旱气候，雨量少，蒸发大，年均温2.6℃，自然降水集中于 8 月下旬及 9 月上旬，无霜期 110 天左右[20]。土壤类型为栗钙土，pH 为 8.35，硝态氮含量 7.30mg/kg，铵态氮含量 8.90mg/kg，速效磷含量18.00mg/kg，速效钾含量 68.00mg/kg。2.2 试验设计试验设计全覆膜垄膜沟播（A），半覆膜垄膜沟播（B）和不覆膜平作（对照）(C)3 个处理（田间示意图如图 1），3 次重复。小区面积 30m2（4m×7.5m），株距 50cm、小行距 40cm、大行距 60cm，人工点种。肥料用量按基础土壤养分结合向日葵需肥规律及目标产量确定，N-P2O5-K2O=225~120~75kg/hm2，以基肥一次性施入。试验材料为内蒙古农牧业科学院自育品种 T33。

向日葵,土壤含水率,不同时期

A4 2016 B4 2017图 2 向日葵不同时期土壤含水率变化Fig. 2 Change of soil moisture content in different periods of sunflower注:A1-A42016 年向日葵苗期、现蕾期、开花期、灌浆期，B1-B42017 年向日葵苗期、现蕾期、开花期、灌浆期。3.2 不同垄膜种植方式地温变化3.2.1 耕层土壤温度变化试验利用温度传感器对向日葵整个生育时期的地温进行了每隔 1 小时的测定。每个处理分别对植株间距地表 5cm、15cm 各层次每隔一小时进行监测，将各个层次每旬的监测值平均后结果列于表 3 表 4，单位为℃。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S565.5

【参考文献】